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基于CC2530的Zigbee2007/PRO协议的无线温湿度系统设计

作者:时间:2012-06-26来源:网络收藏

摘要:了一种监控,以网状网的组网方式有效解决现在市场上的各种问题,如检测监控范围小,监测节点数少等缺陷。该还具有自组织及自修复网络的能力,在受干扰后可以动态切换到另一个信道工作。测试表明本系统能够实现对多个分散位置同时进行测试,并具备实时监控功能,不仅接收数据的准确率高,而且功耗低,具有很强的实用价值。
关键词:监控;传感网络;网状网

当今计算机技术跟现代通信技术的进步与发展使得Zigbee技术日渐成熟,本系统组建了一个的网状网网络,采用了新型低功耗的传感设备进行温湿度信息采集,对终端节点进行了使得终端节点可以自主发现和加入网络并绑定,随即将实时检测到的温湿度数据发送给终端节点。传感器网络这一综合了传感器技术、信息处理技术和无线通信技术的新兴交叉学科目前已广泛应用于自动控制、环境监测等领域。结合Zigbee2007/PRO的特点和当今市场对环境监控的要求,的Zigbee2007/PRO协议的无线温湿度监控系统,并通过实践对系统中的关键部分进行了可行性分析。
TI/Chipcon公司在IEEE802.15.4标准和ZigBee联盟所推出的ZigBee2006规范的基础上,发布并认证了全功能的ZigBee 2006协议栈。该协议栈全用C语言编写并向后兼容。由于Zigbee2006改进后仍然无法满足需求,因此在Zigbee2006的基础上又诞生了实用性更强的Zigbee20 07/PRO,但对现在的用户来说只需要了解应用层函数以及如何合适调用这些函数即可搭建出具有稳定性能和完善功能的Zigbee网络了。

1 系统设计与分析
TI公司的推出的CC2530是第二代的Zigbee RF收发器,主要用于2.4 GHz的ISM频段。其集成了1个高性能的RF收发器和1个优化的低功耗的8051微控制器内核,具有优秀的接收器灵敏度和优越的抗干扰性。同时,CC2530可以配备TI的RemoT I,ZStack或SimpliciT I等专有或标
准兼容的网络协议栈来简化开发。Zigbee2007/PRO协议栈Zstack-2.3.0是新一代Zigbee芯片CC2520基于Zigbee2007协议规范开发的协议栈。Zigbee协议结构采用OSI七层模型。协议以IEEE802.15.4标准作为通讯基础,定义了物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)的标准;ZigB ee联盟则定义了ZigBee协议的网络层(NWK)、应用层(APL)和安全服务规范,其结构如图1所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/160372.htm

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Zigbee无线网络可分为星状网(Star Network)和网状网两种拓扑结构,如图2(a)、图2(b)所示。星状网连接方式比较简单,加上Zigbee收发器受限于本身的工作范围,只能用于组建包含节点数比较少而且范围相对也比较小的无线网络;网状网的结构能够使得无线网络范围大大拓展开的同时也使得无线网络中的节点数目大大增多,非常适用于位置分散,监控节点需求量大监控对象。本系统采用了网状网结构,
主要分为:协调器节点(Coordinator)、路由器节点(Router)和终端传感器节点。系统结构如图3所示。

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